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Vorrichtung zum Trennen von Material verschiedener Grösse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trennen von Material verschiedener Grösse, ins- besondere, wenn auch nicht ausschliesslich, von festem Material, wie z. B. zum Reinigen von Korn oder zum Einstufen von Kies, Sand, Anthrazit, Kohle, Schlacke, Kaffeebohnen od. dgl.
Es sind solche Vorrichtungen bekannt, die mit einem feststehenden, längeren zylindrischen Rohr ver- sehen sind, das in einem Teil seines Mantels Perforationen aufweist und eine Förderschraube enthält, die zur Materialförderung vom Materialeinführ- bis zum Materialabgabeende des Rohres dient, wobei die Förderschraube nur am Materialabgabeende des Rohres drehbar gelagert ist und an dessen Materialein- führende aus dem Rohr vorsteht, um frei in das zu trennende Material zu ragen, zu dessen Abgabe eine
Abgabeeinrichtung am Abgabeende des Rohres vorgesehen ist, an dem sich auch der Antrieb für die Drehbewegung der Förderschraube befindet.
Gemäss der Erfindung unterscheidet sich die Vorrichtung zur Materialtrennung dadurch gegenüber den bekannten, dass eine Einstellvorrichtung für die Fördermenge, z. B. eine Schiebehülse, zur Regelung der Eintauchtiefe der Förderschraube in das Material am Materialeinführende des Rohres, u. zw. zu diesem längsbeweglich vorgesehen ist, dass sich der perforierte Teil des Rohrmantels über eine entsprechende Länge des Rohres und den ganzen Rohrumfang herum erstreckt und über seine ganze Länge von einem hiezu im Abstand liegenden Schild umgeben ist, der den perforierten Rohrmantelteil mindestens in seiner oberen Hälfte umgibt, und dass sich im ganzen Bereich des Schildes ein Trog unterhalb des perforierten Rohrmantelteiles befindet, der mittels einer beweglichen Aufhängung am Rohr angebracht ist, das so seine Vibration auf den Trog verstärkt.
Zweckmässig ist, dass die auf dem Rohr sitzende Schiebehülse entlang diesem verstell-und festlegbar ist, zwecks Einstellung der Länge des aus dem Materialeinführungsende des Rohres vorragenden Teiles der Förderschraube. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, ist der Trog an einem Ende am Rohr schwenkbar gelagert und mit diesem am andern. Ende durch ein bewegliches Element verbunden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Reinigen von Korn und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie li-lI der Fig. l.
Bei dem in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel, das für Zwecke der Kurnreinigung od. dgl. geeignet ist, ist die Anordnung so getroffen, dass die Förderschraube 1 innerhalb eines bestehenden zylindrischen Rohres 2 rotiert. Die Schraube 1 wird mittels eines Motors 3 angetrieben, der an Armen 4 lagert, welche am oberen Ende des Rohres 2 festgelegt sind, wobei der Motor 3 über Scheiben 5 und 6 und den Riemen 7 die Schraube 1 antreibt.
Diese ist in einem nicht dargestellten Lager gehalten, das in der Stirnplatte 8 der rohrförmigen Hülse 2 angeordnet ist. Das untere Ende der Schraube 1 ist nicht besonders gelagert, sondern innerhalb des Rohres 2 bloss schwimmend angeordnet. Die Motorgeschwindigkeit und das Übersetzungsverhältnis von der Scheibe 5 zur Scheibe 6 ist derart gewählt, dass die Schraube mit einer Geschwindigkeit in der Grö- ssenordnung von 1000 Umdr/min rotiert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Rohr 2 einen Durchmesser in der Grössenanordnung von 7,5 bis 10 cm und eine Gesamtlänge von etwa 4,88 m auf. Das untere Ende des Rohres lässt die Schraube aus diesem über eine Zahl von Windungen vorragen, und das Ausmass dieses Vorragens kann mit einer Einstellvorrichtung 9 in Form einer Schiebehülse geregelt werden.
Unterhalb des Rohres erstreckt sich ein Sporn 10 nach vorne, der als Bodenstütze für das Ge-
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rät dient. Die Hülse 9 ist axial entlang des Rohres einstellbar, so dass das Ausmass des Vorstehens der
Schraube und damit das Ausmass der Fördermenge in das Rohr verändert werden kann. Der Unterteil des
Rohres 2, z. B. auf eine Länge von 1,52 bis 1, 83 m, ist unperforiert. Der Mittelabschnitt des Rohres ist als perforierter Mantelteil 11 ausgebildet und kann zweckmässig aus perforiertem Metall bestehen.
Zum
Zweck der Kornreinigung haben die Öffnungen eine Weite von 8 mm für die kleineren Samenkörner bis etwa in die Grössenordnung von 13 mm für grössere Hülsenfruchtkörner. Der obere Abschnitt 12 des Rohres ist unperforiert und besitzt am Materialabgabeende eine Auslassöffnung 13, aus der das gereinigte Korn od. dgl. abgegeben wird. Den perforierten Teil 11 des Rohres 2 umgibt ein Gehäuse, das einen oberen ortsfesten halbkreisförmigen Blechschild 14 umfasst, der am Rohr 2 in üblicher Weise, z. B. durch an die- sem angreifende Klammern, festgelegt ist.
Schwenkbar entweder mit dem Rohr 2 oder mit dem Schild
14 ist bei 15 ein Trog 16 verbunden, dessen unteres Ende entweder mit dem Rohr 2 oder mit dem Schild
14 durch ein bewegliches Anschlusselement 17 verbunden ist, das durch eine Feder oder eine Kette gebil- det sein kann. Dieser untere Trog 16 ist zweckmässig etwas breiter als der Schild 14, um zu gewährlei- sten, dass das aus dem Schild 14 abfallende Material tatsächlich im Trog 16 gesammelt wird.
In Verwendung wird das Gerät, z. B. zum Reinigen von Korn, so aufgehängt, dass sein unteres Ende in das zu reinigende Korn eintaucht und sein oberes Ende höher an einer geeigneten Lagerung od. dgl. zusammen mit einem Sack oder einem andern Behälter gehalten ist, der sich unterhalb der Auslassöffnung
13 zur Aufnahme des gereinigten Kornes befindet.
Nach Anlassen des Motors 3 bewirken-die im Gerät entstehenden Vibrationen eine Schüttelbswegung ; das durch die Schraube 1 eingebrachte Korn wird im Rohr nach oben geführt und, wenn es den perforierten Mantelteil 11 erreicht, gegen die perforierte Wandung unter der Zentrifugalkraft geworfen, die von der relativ hohen Umdrehungsgeschwindigkeit der Schraube 1 herrührt. Materialteilchen, die kleiner sind als die Grösse der Öffnungen der Perforationen, werden nach aussen an den Schild 14 geschleudert und fallen in den Trog 16 ab, oder sie werden unmittelbar in diesen nach unten geworfen.
Zufolge det Umdrehungsgeschwindigkeit der Schraube 1 wird das Korn über einen Reinigungspfad hinweggeführt, der annähernd gleich ist der linearen Entfernung, welche der Länge des Aussenumfanges der Schraubenlinie der Schraube entspricht. Dies ist naturgemäss ein Vielfaches der Länge des perforierten Rohrabschnittes und stellt einen grossen Vorteil gegenüber bekannten Ausbildungen von Trenngeräten dar, bei denen entweder das Material eine langsam rotierende, perforierte Trommel nach abwärts oder es durch eine perforierte Trommel hindurch mittels eines schraubenartigen Antriebsorgans geführt wird, jedoch mit solcher Geschwindigkeit, dass das zu reinigende Korn über einen mit Perforationen versehenen Pfad hinweggeht, der nur der Länge der perforierten Trommel entspricht.
Zusätzlich zu dieser stark vergrösserten Länge der perforierten Oberfläche, über welche sich das Korn hinwegbewegt, wird das Korn auch umgewälzt und einer Zentrifugalkraft unterworfen, so dass kleine Materialteilchen tatsächlich durch die Öffnungen zufolge der Zentrifugalkraft ausgeworfen werden.
Durch die Schüttelwirkung des Gerätes, das nur an einem Ende aufgehängt von solcher Bauart ist, dass eine gewisse Durchbiegung des Gehäuses zugelassen wird, werden die Öffnungen im perforierten Mantelteil rein gehalten. Ferner wird durch das verstärkte Schütteln des Troges 16 zufolge seiner beweglichen Lagerung das aus dem perforierten Mantelteil abgetrennte und im Trog 16 gesammelte Material, selbst wenn dieses feucht und durchnässt ist, nach unten in den Trog gerüttelt, um sich in einem Haufen auf dem Boden zu sammeln oder in einem geeigneten Behälter gesammelt zu werden.
Gegebenenfalls kann gleichzeitig heisse Luft durch das Gerät hindurchgeführt werden, wobei die Einführung entweder am Schild 14 oder am Rohr 2 an einer Stelle am unteren Ende erfolgen kann und die Luft nach oben durch das Rohr hindurchgeblasen wird. Dies dient zum Trocknen des zu trennenden Materials, während es gleichzeitig gereinigt wird.
Für die meisten Anwendungszwecke genügt es, nur einen Abschnitt des Rohres mit Perforationen zu versehen, so dass das abgetrennte Material an einer gesonderten Stelle vom Hauptteil des zu reinigenden Materials gesammelt werden kann. Es lassen sich jedoch dieselben Vorteile erzielen, wenn das ganze Rohr perforiert ist, oder es kann zweckmässig sein, mehrere Abschnitte mit perforiertem Mantelteilen vorzusehen, zwischen denen unperforierte Abschnitte verbleiben. In diesem Fall kann jeder perforierte Abschnitt verschiedene Maschenweite oder Öffnungsdurchmesser aufweisen, so dass Materialteilchen verschiedener Grösse abgetrennt oder entlang jedes perforierten Abschnittes eingestuft werden können, wobei die grössten Materialteilchen am oberen Ende des Gerätes zur Abgabe gelangen.
Ein Vorteil der Erfindung ist es, dass das Gerät wirtschaftlich herstellbar und leicht transportierbar ist, wobei die Vorrichtung, die leicht auf der Schulter getragen werden kann, imstande ist, in der Stunde 4 t Korn aufzuarbeiten. Weil die Schraube nur an einem Ende in Lagern gehalten ist, kann der perforierte
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Mantelteil oder das ganze Rohr leicht ausgetauscht werden, so dass mit einer Schraube und einem Antriebsmotor ein Gerät geschaffen wird, das Material von sehr verschiedener Grösse reinigen oder sortieren kann.
Unter Perforation wird jedwede Ausbildung einer Ausnehmung oder Öffnung verstanden, wobei Drahtsiebe, Streckmetall oder zur Bildung von Perforationen mit Lochungen versehenes Blech eingeschlossen sind. Es kann aber auch der perforierte Mantelteil aus parallelen Elementen gebildet sein, die axial angeordnet sind, oder durch eine Reihe von im Abstand liegenden kreisförmigen Elementen oder durch eine Kombination solcher Elemente. Der perforierte Abschnitt kann aber auch aus einem Element bestehen, das schraubenförmige Windungen aufweist oder so gewunden ist, dass es einen veränderlichen Innendurch- messer aufweist.
PATENTANSPRÜCHE : l. Vorrichtung zum Trennen von Material verschiedener Grösse mit einem feststehenden, längeren zylindrischen Rohr, das in einem Teil seines Mantels Perforationen aufweist und eine Förderschraube enthält, die zur Materialförderung vom Materialeinführ- bis zum Materialabgabeende des Rohres dient, wobei die Förderschraube nur am Materialabgabeende des Rohres drehbar gelagert ist und an dessen Materialeinführende aus dem Rohr vorsteht, um frei in das zu trennende Material zu ragen, zu dessen Abgabe eine Abgabeeinrichtung am Abgabeende des Rohres vorgesehen ist, an dem sich auch der Antrieb für die Drehbewegung der Förderschraube befindet, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellvorrichtung (9) für die Fördermenge, z.
B. eine Schiebehülse, zur Regelung der Eintauchtiefe der Förderschraube (1) in das Material am Materialeinführende des Rohres (2), u. zw. zu diesem längsbeweglich vorgesehen ist, dass sich der perforierte Teil (11) des Rohrmantels über eine entsprechende Länge des Rohres und den ganzen Rohrumfang herum erstreckt und über seine ganze Länge von einem hiezu im Abstand liegenden Schild (14) umgeben ist, der den perforierten Rohrmantelteil (11) mindestens in seiner oberen Hälfte umgibt, und dass sich im ganzen Bereich des Schildes (14) ein Trog (15) unterhalb des perforierten Rohrmantelteiles (11) befindet, der mittels einer beweglichen Aufhängung (15,17) am Rohr (2) angebracht ist, das so seine Vibrationen auf den Trog (16) verstärkt.